CN104202545A - 拼接显示系统、led液晶显示器及电视机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拼接显示系统、LED液晶显示器及电视机。其中，根据本发明的拼接显示系统包括：显示屏，显示屏至少由两个显示单元相互串联连接而成，每个显示单元均对应有主控制器，用于显示来自该主控制器的画面信息；主控制器，与其对应的显示单元连接，用于获取相互串联的显示单元的数量、分辨率参数和显示单元与其他显示单元的相对位置，并根据与其对应的显示单元的显示单元数量、显示单元的分辨率参数和相对位置，对输入的画面信息进行切割得到局部画面信息。本发明解决了现有技术在大尺寸电视上使用单一面板导致的运输、安装困难，分辨率固定不能根据用户定制的技术问题。

Description

拼接显示系统、LED液晶显示器及电视机

技术领域

本发明涉及显示领域，具体而言，涉及一种拼接显示系统、LED液晶显示器及电视机。 

背景技术

高清晰自主发光的LED电视是目前自主发光LED显示技术的主流，自主发光的LED显示面板已经实现超小间距，高清物理分辨率等功能，且色彩表现能力强，灰阶及对比度优势明显，完全适合于显示各种视频接口形式的信号与图像，目前100英寸及其以上可实现高清或者全高清物理分辨率的显示屏，而相较于其他较大尺寸的电视，如液晶、等离子显示，往往是由单块面板组成，物理分辨率固定，对于电视的运输，组装等带来困难，在使用当中，灵活性也较差。 

目前现有的显示电视中，较大尺寸的显示电视，往往是由单块显示面板组成，该显示面板一般是标准的物理分辨率如1920x1080，1366x768等，电视的长宽尺寸固定，首先这种电视在较大尺寸，在运输和安装时具有较大困难，而且灵活性较差，不能进行用户灵活定制物理分辨率的电视使用。比如在用户要求实现4Kx1K，8Kx4K物理分辨率的电视，乃至要求实现极高清的物理分辨率的电视，存在很大的困难，这给使用带来较大限制。此外，一般LCD，PDP等采用基本单元拼接实现的定制性电视，往往不能实现无缝拼接，并且这些显示器件采用拼接显示时，在拼接处留有明显黑边拼接缝，这给观看视觉感官带来明显的不适之处。 

现有的技术的缺点至少有以下几点： 

1、大尺寸电视只能作为整块面板运输，安装。不能拆卸为基本单元进行安装运输，在100英寸及其以上运输，组装困难。 

2、电视的物理分辨率固定，不同物理分辨率的电视产品差别很大，不能灵活实现各种标准的高清，极高清及用户灵活定制的物理分辨率电视。 

3、采用拼接式实现的电视，不能实现无缝拼接整体性的电视观看，拼接黑边给视觉感觉带来不适。 

4、目前还无法实现极高清4Kx2K以上物理分辨率的电视显示。 

5、如果有坏点无法维修只能整体更换 

针对现有技术中在大尺寸电视上使用单一面板导致的运输、安装困难，分辨率固定不能根据用户定制的问题，目前尚未提出有效的解决方案。 

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种拼接显示系统、LED液晶显示器及电视机，以解决在大尺寸电视上使用单一面板导致的运输、安装困难，分辨率固定不能根据用户定制的问题。 

为了实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种拼接显示系统。根据本发明的拼接显示系统包括：显示屏，显示屏至少由两个显示单元相互串联连接而成，每个显示单元均对应有主控制器，用于显示来自该主控制器的画面信息；主控制器，与其对应的显示单元连接，用于获取相互串联的显示单元的数量、分辨率参数和显示单元与其他显示单元的相对位置，并根据与其对应的显示单元的显示单元数量、显示单元的分辨率参数和相对位置，对输入的画面信息进行切割得到局部画面信息。 

为了实现上述目的，根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种LED液晶显示器。根据本发明的LED液晶显示器包括：显示屏，显示屏至少由两个显示单元相互串联连接而成，每个显示单元均对应有主控制器，用于显示来自该主控制器的画面信息；主控制器，与其对应的显示单元连接，用于获取相互串联的显示单元的数量、分辨率参数和显示单元与其他显示单元的相对位置，并根据与其对应的显示单元的显示单元数量、显示单元的分辨率参数和相对位置，对输入的画面信息进行切割得到局部画面信息。 

为了实现上述目的，根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种电视机。根据本发明的电视机包括：显示屏，显示屏至少由两个显示单元相互串联连接而成，每个显示单元均对应有主控制器，用于显示来自该主控制器的画面信息；主控制器，与其对应的显示单元连接，用于获取相互串联的显示单元的数量、分辨率参数和显示单元与其他显示单元的相对位置，并根据与其对应的显示单元的显示单元数量、显示单元的分辨率参数和相对位置，对输入的画面信息进行切割得到局部画面信息。 

通过本发明，显示屏，显示屏至少由两个显示单元相互串联连接而成，每个显示单元均对应有主控制器，用于显示来自该主控制器的画面信息；主控制器，与其对应的显示单元连接，用于获取相互串联的显示单元的数量、分辨率参数和显示单元与其他显示单元的相对位置，并根据与其对应的显示单元的显示单元数量、显示单元的分辨率参数和相对位置，对输入的画面信息进行切割得到局部画面信息，解决了现有技术中在大尺寸电视上使用单一面板导致的运输、安装困难，分辨率固定不能根据用户定制的问题。 

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： 

图1是根据本发明实施例的拼接显示系统的结构示意图； 

图2是根据本发明实施例的屏幕连接示意图； 

图3是根据本发明实施例的一种优选的拼接显示系统的结构示意图； 

图4是根据本发明实施例的图像处理器处理原理示意图；以及 

图5是根据本发明实施例显示控制器处理原理示意图。 

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。 

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。 

在其最基本的配置中，图1是根据本发明实施例的拼接显示系统的结构示意图。出于描述的目的，所绘的体系结构仅为合适环境的一个示例，并非对本申请的使用范围或功能提出任何局限。也不应将该计算系统解释为对图1所示的任一组件或其组合具有任何依赖或需求。 

如图1所示，本申请提供的拼接显示系统包括：显示屏10、主控制器12。 

其中，显示屏10，显示屏至少由两个显示单元相互串联连接而成，每个显示单元均对应有主控制器，用于显示来自该主控制器的画面信息；主控制器12，与其对应的 显示单元连接，用于获取相互串联的显示单元的数量、分辨率参数和显示单元与其他显示单元的相对位置，并根据与其对应的显示单元的显示单元数量、显示单元的分辨率参数和相对位置，对输入的画面信息进行切割得到局部画面信息。 

分析可知，每个显示单元中都包含了一个主控制器。当显示单元与其他显示单元相互串联连接时，当前显示单元分别通过与其对应的第一主控制器获取相互串联的显示单元的总数量、与其相互串联的显示单元的分辨率参数和该显示单元与其他显示单元的相对位置。 

当前显示单元所对应的第一主控制器根据获取到的与当前显示单元相互串联的其他显示单元的分辨率参数和当前显示单元与其他显示单元在相互串联的连接中所处的相对位置，对输入的画面信息进行剪切，剪切出适合当前显示单元分辨率的，且与当前显示单元所处的相对位置对应的局部画面信息，用于在第一主控制器所对应的当前显示单元显示。 

本申请上述实施例所提供的步骤可以在主控制器12上运用，为每个显示单元配置一个主控制器。当两个以上显示单元相互串联，并对一个画面信息进行显示的情况下，当前显示器的第一主控制器通过获取到的与其相互串联的显示器的数量、分辨率参数和该显示单元所处的相对位置，对整体的画面信息进行剪切，剪切出与该显示单元所处位置对应整体画面信息的局部画面信息，并对其进行显示。 

在实际应用中，如图2所示，以用4台分辨率为960*540的显示单元拼接显示1920*1080的画面为例，当上述4台显示单元以2*2的方法进行相互串联拼接时，假定当前显示单元所处相对位置为右上方，则该显示单元的主控制器可以对串联显示单元的数量进行读取、对其他显示单元的分辨率进行读取和对该显示器所处的相对位置的读取，计算得出当前显示单元所显示的图像区域。该当前显示单元应显示的局部信息的显示图象区域为原画面信息x轴第961像素至第1920像素、y轴第0像素至第540像素区域的局部画面信息。 

优选地，本申请上述实施例提供的方案中，主控制器12包括：第一处理器121。 

其中，第一处理器121，用于按照显示单元的连接顺序对当前显示单元依次分配屏幕编码。 

通过第一处理器，主控制器对相互串联的显示单元的连接顺序进行读取，并根据连接顺序依次对每个显示单元分配相应的屏幕编码。 

在实际应用当中，还是以用4台分辨率为960*540的显示单元拼接显示1920*1080的画面为例，对4台显示单元的连接顺序进行获取，并依次对这些显示单元分配编码，借助这些编码，可以更方便的对这4台显示单元的位置进行设置。 

优选地，本申请上述实施例中，主控制器12包括：视频输入接口123，视频输出接口125。 

其中，视频输入接口123，视频输出接口125，当前显示单元的视频输入接口与串联连接中的上一台显示单元的视频输出接口相连。用于传输用于显示单元显示的画面信息。 

优选地，本申请上述实施例中，主控制器12的视频输入接口123和视频输出接口125包括： 

第一子视频输入接口1231，第二子视频输入接口1233；第一子视频输出接口1251，第二子视频输出接口1253。一个视频输入接口和视频输出接口为另一个视频输入接口和视频输出接口的备用接口。 

上述两个视频输入接口和两个视频输出接口，通过每个显示单元对应的主控制器的两个视频输入接口和两个视频输出接口，当其中一个视频输入接口故障，无法正常接收画面信息时，主控制器可以自动切换至从另一个视频输入接口获取画面信息。通过两条线路互相备份的方法，可以使拼接显示有更好的稳定性。 

进一步地，显示单元还可以通过与其所对应的主控制器可以根据相互串联的连接方式对相互串联的前后两台显示单元的位置关系进行判断。当前一台显示单元的第一子视频输出接口与第二台显示单元的第一子视频输入接口相连时，则第一台显示单元与第二台显示单元依照编码的先后顺序进行的横向排列；当前一台显示单元的第一子视频输出接口与第二台显示单元的第二子视频输入接口相连时，则第一台显示单元与第二台显示单元依照编码的先后顺序进行的纵向排列。通过上述方法，可以直接借助线缆的连接顺序，对屏幕的位置关系进行设定。 

优选地，本申请上述实施例中，主控制器包括12包括：网络接口127. 

其中，网络接口127，包含一个网络输入接口1271和一个网络输出接口1273，网络输入接口和网络输出接口用于显示单元间的信息传递。 

在相互串联的连接方式方式为导线连接时，每个显示单元对应的主控制器均包括：一个网络输入接口和一个网络输出接口，网络输入接口和网络输出接口用于显示单元间的信息传递。其中，信息至少包括：网络配置信息，显示单元位置信息，显示单元型号信息，显示单元分辨率信息。 

在实际应用当中，工作人员可以直接通过每个显示单元对应的主控制器上的网络输入接口和网络输出接口，对每台显示单元进行配置或者管理，从而实现了对多台显示单元的统一管理和统一配置。每一台显示单元还可以通过与其对应的主控制器上的网络输入端口和网络输出端口，对其他显示单元的信息进行读取，从而实现各个显示 单元间的数据交互。 

优选地，本申请上述实施例中，各个显示单元相互串联，其中连接方式为导线连接和/或无线连接。 

在实际应用当中，导线连接的方式可以包括：HDMI线连接、DP线连接、VGA线连接等连接方式。无线连接可以包括：wifi连接、蓝牙连接等连接方式。 

优选地，本申请上述实施例中，拼接显示系统还包括：存储器14。 

其中，存储器14与主控制器12相连，用于存储现有显示单元的型号和与所属显示单元的型号对应的型号信息和分辨率信息。 

在存储器14中，显示单元的型号信息、分辨率参数等显示单元的参数可以存储在主控制器当中，当多个显示单元相互串联时，当前显示单元所对应的第一主控制器可以通过网络输入接口直接读取其他主控制器中的存储，获取显示单元信息和分辨率信息。 

进一步地，当显示单元出厂时，可以将现有所有显示单元的各项信息存至主控制器中。当多个显示单元相互串联时，当前显示单元所对应的第一主控制器只需要通过网络输入接口直接读取其他显示单元的主控制器的型号信息，主控制器可以直接通过查询存储于主控制器中与该型号对应的分辨率信息。 

优先地，本申请上述实施例中，如图3是根据本发明实施例的一种优选的拼接显示系统的结构示意图，如图3所示，主控制器12包括：图像处理器129，显示控制器131。 

其中，图像处理器129，与主控制器相连接，用于对当前显示单元图显示的图像进行处理；显示控制器131，与主控制器相连接，用于对当前显示单元显示的画面质量进行控制。 

在实际应用当中，图像处理器129，如图4所示，图像处理器包括对HDMI的解码解密控制，图像去隔行与缩放功能，HDMI的编码以及分配，图像的截取等功能，对于显示单元模块物理分辨率为M*N，在输入视频分辨率大于M*N时，拟采取截取视频区域进行显示的方式，比如显示单元模块为960*540，在输入分辨率为1920*1080时，若显示图像区域为X(0-959)，Y(0-479)时，以有效图像的最左上角为(0，0)点，则可以通过网口对图像的截取坐标进行配置以截取图像在单元显示模块的显示区域。在实现显示单元模块进行拼接成电视时，对应的现实单元模块显示对应的图像区域，从而组成电视的区域整体输入视频经数字视频接口如HDMI进行系统后，经HDMI解码，并能够进行HDCP的解密后，通过读取解码视频的相关信息，比如视频的帧率，分辨率，是否隔行信号，对隔行视频信号进行去隔行处理，通过去隔行后由图象缩放 功能进行相应的缩放，比如视频由其他的分辨率放大为1920x1080，或者缩放为分辨率为1280x720，进行相应的缩放后进行图像同步截取，图像的截取需要帧存储器，同步截取的坐标由用户配置。在这一系列的模块中，通过网络接口进行视频参数读取，去隔行功能的开关，图像缩放的开关以及缩放的目标分辨率，配置图像的街区坐标等。此外，HDMI解码及解密后，经由可编程逻辑器件直接输出至HDMI编码及HDCP加密后输出。 

在实际应用当中，如图5所示，本发明提出的显示控制器主要用于完成有关LED电视面板的数据控制及驱动处理。第二部分的视频数据由图像处理器输出而来，该视频数据是实际显示单元模块需要显示的全部区域图像，经由数据缓冲器进行同步缓冲后，输入到数据控制核心进行处理，并进行帧存储，存储地址按照预定的排列规则进行存储，同时在每次系统上电时加载像素单点校正的参数至帧存储器，由于像素进行单点校正时，每一个像素对应一组相应的校正数据，因此数据控制核心模块在帧存储器中每读取一个像素数据，均要读取其相应校正数据以便后续作像素单点校正处理，比如，读取像素数据为RGB，那么要读取其校正数据为DLr，DLg，DLb。由于校正数据只对应LED电视上固定物理位置的像素点，而视频像素是同步实时的，因此在上电一次性加载写入两个帧存储器同样的全部校正数据，后续只需伴随着视频数据读取对应位置的校正数据即可，但视频数据不断的写入与读取，采用乒乓操作的方式以场周期为单位进行帧存储器的切换。视频数据从帧存读取后，首先进行伽马校正。公式如下： 

$y={\left(\frac{x}{K}\right)}^{\mathrm{\γ}}\·N$

上述公式中，其中x代表输入像素的灰度等级，y为输出的像素灰度等级，K为输入像素等级的最高值，比如0-255级灰度时，K为255，0-1023级灰度时，K为1023等，N为输出像素等级的最高值。如输入像素RGB，单色是10bit时，即0-1023级灰度，输出RGB亚像素单色16bit时，即0-65535级灰度，那么K为1023，N为65535。经伽马变换后，然后进行像素单点校正处理，计算的矩阵公式如下： 

R_out＝R_in*D_RL_R+G_in*D_GL_R+B_in*D_BL_R

G_out＝R_in*D_RL_G+G_in*D_GL_G+B_in*D_BL_G

B_out＝R_in*D_RL_B+G_in*D_GL_B+B_in*D_BL_B

其中D_RL_R，D_GL_R，D_BL_R为亚像素红色的校正系数，依次类推，有绿色、蓝色的亚像素校正数据，每个输出像素的红色均有输入的红色，绿色，蓝色进行校正系数加权后进行混色而成。进行单点校正之后，进行亮度调整 

R_out＝R_in*R_coe

G_out＝G_in*G_coe

B_out＝B_in*B_coe

在上述公式中，其中B_coe，G_coe，R_coe为亮度调整系数，对应于蓝色，绿色，红色的亮度调整系数。通过调整相应的系数来调整整体屏幕的亮度。最后进入到LED颗粒进行LED灯的点灯驱动。本发明提出的涉及显示单元模块是构建LED电视的关键主要部分，LED电视的分辨率可以采用基本显示单元拼接的方式，实现其整数倍物理分辨率的LED电视装置。如显示单元模块为960*540，那么可以通过2*2的方式实现1920x1080物理分辨率的LED显示装置。 

优选地，本申请上述实施例中，上述系统可以应用在LED显示器当中。 

优选地，本申请上述实施例中，上述系统可以应用在电视机当中。 

对于本发明提出的拼接显示系统，可以灵活实现其横向和纵向分辨率整数倍的任何一种分辨率的电视装置，极大方便用户的使用，以及实现各种分辨率电视装置的成本。 

当把多个标准电视拼接(显示单元)成大尺寸电视或电视墙后，软件系统可以实现： 

1、自动地址分配：主控制器可以自动和各个显示单元握手，并为各单元分配唯一的ID编码。 

2、快速的引导软件能够使操作人员完成各个显示单元的画面坐标分割与拼接。 

3、集成嵌入式系统和存储设备，记录所有出厂整备参数。在现场组装后,无需寻址和画面分割，马上就可投入使用 

本发明的关键点在于实现拼接显示系统，采用基本显示单元实现无缝拼接型的各种分辨率的电视装置方法，可实现高清，极高清4K*2K及其以上分辨率的LED电视方法，同时基本显示单元的系统方案也是本发明极重要的关键点。 

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。 

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。 

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅 仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。 

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。 

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。 

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、移动终端、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种拼接显示系统，其特征在于，包括：

显示屏，所述显示屏至少由两个显示单元相互串联连接而成，每个所述显示单元均对应有主控制器，用于显示来自该主控制器的画面信息；

主控制器，与其对应的所述显示单元连接，用于获取所述相互串联的所述显示单元的数量、分辨率参数和所述显示单元与其他所述显示单元的相对位置，并根据与其对应的所述显示单元的所述显示单元数量、所述显示单元的分辨率参数和所述相对位置，对输入的画面信息进行切割得到局部画面信息。

2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述主控制包括：

第一处理器，用于按照所述显示单元的连接顺序对当前所述显示单元依次分配屏幕编码。

3.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述主控制包括：

视频输入接口、视频输出接口，其中，当前所述显示单元的所述视频输入接口与串联连接中的上一台所述显示单元的视频输出接口相连，用于传输用于所述显示单元显示的画面信息。

4.根据权利要求3所述系统，其特征在于，所述视频输入接口和所述视频输出接口包括：

第一子视频输入接口，第二子视频输入接口，第一子视频输出接口，第二子视频输出接口；其中，一个所述视频输入接口和所述视频输出接口为另一个视频输入接口和视频输出接口的备用接口。

5.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述主控制器包括：

网络接口，其中，所述网络接口包含一个网络输入接口和一个网络输出接口，所述网络输入接口和所述网络输出接口用于所述显示单元间的信息传递。

6.根据权利要求1所述系统，其特征在于，各个所述显示单元相互串联，其中连接方式为导线连接和/或无线连接。

7.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述拼接显示系统包括：

存储器，所述存储器与所述主控制器相连，用于存储现有所述显示单元的型号和与所属显示单元的型号对应的型号信息和分辨率信息。

8.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述主控制器包括：

图像处理器，与主控制器相连接，用于对当前显示单元图显示的图像进行处理；

显示控制器，与主控制器相连接，用于对当前所述显示单元显示的画面质量进行控制。

9.一种LED液晶显示器，包括上述1至8中任意一项所述的拼接显示系统。

10.一种电视机，包括上述1至8中任意一项所述的拼接显示系统。